中试控股技术研究院鲁工为您讲解：水轮机调速器仿真检测系统

ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统

ZSTG2000水轮机调速器仿真测试仪，别名：水轮机调速系统仿真测试仪。英文名（Hydraulic Turbinegovernor Simulationtester）是中试控股针对于水力发电调速系统、水力发电自动准同期系统特性检测与华中科技大学联合开发的一种综合性测试平台，仪器可以完成水轮机调速系统的空载摆动、空载扰动、甩负荷、不动时间，调速器静特性，接力器开关规律、仿真开/关机支持，频率死区测量、负荷响应试验和跟踪电网一次调频等试验项目,自动生成各种类型的试验报告，ZSTG2000水轮机调速器仿真测试仪还可以做通用录波器和频率发生器使用，并且系统采样频率可以达到4KHZ，这大大拓宽了仪器的使用范畴，增强了仪器的灵活性。
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统内部集成了5种不同类型的水轮机组模型，仪器可以执行这些模型的仿真功能，使之与调速器构成闭环系统，使调速器在没有与真实机组连接的情况下也可以很方便的完成动态检测。
水轮机调速器是水轮发电机组非常重要的辅 助控制设备之一。它的运行品质的好坏直接决定了机组的安全和稳定运行。降低水轮机调速器的故障率是提高机组运行可靠性的最行之有效的手段。

始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

1.1 ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统简介
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统是湖北中中试针对于水力发电调速系统、水力发电自动准同期系统特性检测而开发的一种综合性测试平台，中试控股仪器可以完成水轮机调速系统的空载摆动、空载扰动、甩负荷、不动时间，调速器静特性，接力器开关规律、仿真开/关机支持，频率死区测量、负荷响应试验和跟踪电网一次调频等试验项目,自动生成各种类型的试验报告，ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统还可以做通用录波器和频率发生器使用，并且系统采样频率可以达到4KHZ，这大大拓宽了仪器的使用范畴，增强了仪器的灵活性。
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统内部集成了5种不同类型的水轮机组模型，中试控股仪器可以执行这些模型的仿真功能，使之与调速器构成闭环系统，使调速器在没有与真实机组连接的情况下也可以很方便的完成动态检测。
1.2ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统特性和技术参数
1.2.1 软件系统
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统具有功能强大的软件系统，在保证仪器能够方便完成各种试验的同时，大大提高了仪器的灵活性和通用性。仪器的软件系统的主要特性可概括如下：
1仪器能够自动生成WORD试验报告，Excel试验报告
2 试验报告对曲线进行自动标识，使试验报告制作完全自动化
3 所有采样通道的名称和单位都可以重新定义
4 各种试验的试验环境设置和仪器设置自动保存
5 内置混流式，轴流转浆式，冲击式，贯流式和非线性5种机组模型，满足不同类型调速器的仿真支持
6 自动计算各种试验的试验参数
7 简单方便的通道滤定方式
8 中试控股使用U盘或移动硬盘等存储设备方便的导出试验数据
9 实时绘制试验曲线，并且提高多种曲线分析工具，使用户可以对曲线进行任意缩放和定位操作
10 Windows XPE操作系统，可以实现软件系统自我保护与恢复，防止病毒攻入与侵蚀
11 采用防抖动处理，避免用户错误操作
12 对输入信号进行实时监测，及时自动切除超过量程范围的输入信号，保护信号采集通道和仪器
1.2.1 ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统硬件系统
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统硬件系统特性和技术参数如下：
1> 8路低电压／电流模拟量采集，电压和电流可以任意转换，电压输入范围-10V~10V，电流输入范围-20mA~20mA，10%~100%满量程采样误差小于0.2%
2> 2路频率测量通道，45HZ~55HZ范围，频率分辨率为0.001HZ，测量误差小于0.001HZ，测频电压输入范围0.5V~110V
3> 2路无源节点开关量测量通道
4> 2路有源节点开关量测量通道，开关信号输入电压范围12V~220V
5> 8路模拟量采集通道采用隔离采集方式，并且通道和通道之间也相互隔离
6> 2路有源节点开关量测量通道，开关信号输入电压范围12V~220V
7> 1路4-20mA模拟量输出通道,输出误差0.2%
8> 1路频率输出通道，频率分辨率为0.001HZ，45Hz-55Hz范围内输出误差0.001HZ，输出电压幅值AC12V
8> 触摸屏方式实现人机交互
9> 中试控股仪器自带8G数据存储空间
10> 12.1寸大彩屏显示

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处理：①人工设定的水头值不等于实际水头值，使插值得到的协联关系不正确，应人工设定正确水头值②避开气蚀区运行工况。
水轮机调速器分哪几种类型?
    答:水轮机调速器是由实现水轮机调节及相应控制的机构和指示仪表等组成的一个或几个装置的总称,它是水轮机控制设备(系统)的主体,一般认为,它可分为机械液压调速器、电气液压调速器和数字式电液(又称微机)调速器等几种。水轮机调速器的品种繁多,分类方法也各有不同,通常的分类归纳如下。
    (1)按组成元件分。按调速器组成元件性质的不同,可分为三种:①机械液压调速器;②电气液压调速器;③微机电气液压调速器。
    (2)按校正方式(即调节规律)分。按调节规律分为PI型调速器和PID型调速器或其他调节规律。
    (3)按工作容量分。按工作容量可分为:特小型调速器工作容量小于3kN?m;小型调速器工作容量为3~15krq。m;中型调速器工作容量为15~50krq。m;大、巨型调速器工作容量在50kN?m以上,并按执行元件配压阀直径(铷、100、150、~9O0、25Clnlnl)来计算。
   (4)按供油方式分。按调速器供压力油方式的不同分为通流式和压力油罐式。其中,压力油罐式调速器,又分为组合式和分离式。组合式主要用于中、小型调速设备,分离式主要用于大、巨型调速设各。
   (5)按调节机构数目分。按调节机构数目可分为单调节调速器和双重调节调速器两种。
由于水轮机的运行工况有可能随时偏离设定的工况,所以PID调速器参数的整定对水轮机组的稳定运行十分重要.针对PID调速器调速的水轮机调节系统,从控制理论入手,依据其基本的状态方程,设定目标函数,利用变分原理通过对水轮机调速器可调参数整定进行分析和相应寻优计算,从而得出一种关于水轮机调节系统在转速扰动下调速器参数整定的方法和优化计算理论.通过工程算例,说明此种参数整定及寻优方法具有寻优效率高的特点,但缺点是必须构造相应的目标函数并经过较复杂的迭代计算. 
世界上第一座抽水蓄能电站于1882年诞生于瑞士，已有100多年的历史，我国抽水蓄能电站建设起步较晚，第一台11MW抽水蓄能机组到1968才在岗南水电站投入运行，但我国抽水蓄能发展速度很快，目前已是世界装机容量最大的国家。下面对抽水蓄能电站机组电设备简单进行介绍。